KR101340761B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 카메라 모듈은, 이미지 센서가 실장 되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서와 대응되는 위치에 윈도우가 형성되는 베이스; 상기 베이스 상측에 설치되는 적외선 차단 필터; 및 상기 적외선 차단 필터를 베이스에 고정하는 점착부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 카메라 모듈의 자동 초점 조절은 보이스 코일 모터를 이용한 렌즈 제어를 통해 구현할 수 있다. 보이스 코일 모터를 가지는 카메라 모듈은, 보빈의 외측에 권선 된 코일과 요크 사이의 상호 작용에 따라, 보빈을 이미지 센서에 대하여 왕복 이동시키는 동작을 수행하여 상기 이미지 모듈에 입사되는 이미지의 초점을 제어한다.

한편, 상기 이미지 센서는 사람의 눈과 달리 모든 파장 대역의 빛을 감지하므로, 가시광선 영역의 화상만을 이미지로 인식하기 위해서는, 적외선 파장 대역의 빛은 차단할 필요가 있다. 이를 위해, 상기 이미지 센서와 렌즈 사이에는 적외선 차단 필터가 개재된다.

대한민국 공개특허 제10- 2011-0110581 호(2011.10.07.)

본 발명은 자외선 차단 필터를 베이스에 설치하는 구조를 개선한 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 카메라 모듈은, 이미지 센서가 실장 되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서와 대응되는 위치에 윈도우가 형성되는 베이스; 상기 베이스 상측에 설치되는 적외선 차단 필터; 및 상기 적외선 차단 필터를 베이스에 고정하는 점착부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 점착부재는, 상기 적외선 차단 필터를 베이스에 접착하는 접착부; 및 상기 적외선 차단 필터와 접촉하지 않는 이물 포집부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 점착부재는, 상기 윈도우 둘레에 상기 적외선 차단 필터를 마주보는 면에 부착될 수도 있고, 상기 윈도우의 둘레면으로부터 일정 거리 이격 되며, 일정 폭을 가지도록 배치되는 것도 가능하다.

상기 적외선 차단 필터는 상기 윈도우보다 큰 면적을 가지도록 형성되고, 상기 점착부재는, 상기 적외선 차단 필터와 베이스의 접촉 면적보다 큰 면적을 가지도록 상기 윈도우 둘레의 상기 적외선 차단 필터를 마주보는 면에 부착되는 것이 바람직하다.

상기 점착부재는, 상기 베이스에 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이를 가지도록 형성된 요홈에 접착 고정될 수 있다.

또는, 상기 점착부재는, 상기 베이스에 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이보다 깊게 형성된 요홈에 접착 고정될 수도 있다.

상기 점착부재는 양면 테이프로 마련될 수도 있고, 에폭시로 마련될 수도 있다.

상기 점착부재는, 상기 베이스의 상측면에 배치 고정되는 것이 좋다.

한편, 상기 점착부재는, 상기 베이스에 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이보다 깊게 형성된 요홈에 접착 고정되며, 상기 요홈은 베이스의 상부면과 경사면으로 연결되어, 베이스 상부면 측의 이물을 상기 점착부재로 가이드 할 수도 있다.

본 발명에 의한 카메라 모듈은, 상기 베이스 상측에 상하 왕복 이동 가능하게 설치되며, 외주면에 마련된 코일 권선부와, 바닥면에 돌출 형성되는 복수 개의 리브 부재를 포함하는 보빈; 및 상기 보빈의 코일과 대응되는 위치에 배치되는 마그네트가 설치되는 요크;를 더 포함할 수 있다.

상기 요크는, 전자기파 차폐 기능을 가지는 금속 재질의 쉴드 캔으로 마련되어, 카메라 모듈의 최외곽을 형성하거나, 상기 요크는, 수지재질로 형성되고, 상기 요크의 바깥쪽에는 전자기파 차폐 기능을 가지는 금속 재질의 쉴드 캔으로 마련된 하우징 부재가 더 설치되는 것도 가능하다.

또는, 상기 요크는, 그 외측면이 카메라 모듈의 최외곽을 형성하고, 상기 요크의 외측면과 동일면이 되도록 나머지 부분은 하우징 부재를 일체로 형성될 수도 있다.

베이스에 부착된 점착부재를 이용하여 적외선 차단 필터를 접착/고정하고 나머지 점착면은 이물포집를 위한 더스트 트랩으로 사용할 수 있어, 카메라 모듈 내부에서 발생된 미세 입자가 적외선 차단 필터를 오염시키는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도,
도 3은 도 1의 베이스 부분을 도시한 평면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도 이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도, 도 3은 도 1의 베이스 부분을 도시한 평면도, 도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도 이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 카메라 모듈은 인쇄회로기판(10), 베이스(20), 보빈(30), 요크(40), 하측 스프링(50), 상측 스프링(60), 커버부재(70) 및 쉴드 캔(80)으로 구성된다.

인쇄회로기판(10)의 상측에는 이미지 센서(11)가 실장 되며, 상기 이미지 센서(11)의 상측에는 베이스(20)가 설치된다.

베이스(20)는 중앙에 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 위치에 윈도우(22)가 관통 형성되어, 이 윈도우(22)를 통해 이미지가 상기 이미지 센서(11)로 전달될 수 있다. 상기 윈도우(22)에는 적외선 차단 필터(IRCF, 21)가 설치된다. 적외선 파단 필터(21)의 설치 구조는 뒤에 다시 설명한다.

보빈(30)은 상기 베이스(20)의 상측에 승강 가능하게 설치되며, 바닥면에 복수 개의 리브부재(31)가 돌출 형성되어, 상기 베이스(20)와 초기 위치에서 면 접촉한다. 상기 보빈(30)의 외주면에는 코일(32)이 권선 되어, 상기 코일(32)에 전류가 흐를 경우, 상기 보빈(30)에 자기장이 형성되면서, 상기 요크(40)에 설치된 마그네트(41)와의 상호작용에 의해 왕복운동을 수행한다.

요크(40)는 상기 베이스(20)의 상측에 배치되고, 상기 요크(40)의 내측에는 내부에 렌즈(33)가 설치된 상기 보빈(30)이 도 1의 상하 방향(화살표 A 방향)으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 요크(40)의 내주면에는 마그네트(41)가 상기 코일(32)이 권선 된 보빈(30)과 대면 되도록 설치된다.

하측 스프링(50)은 상기 요크(40)와 베이스(20) 사이에는 배치되고, 상기 하측 스프링(50)은 상기 보빈(30)의 바닥면을 지지하도록 구성되어, 상기 보빈(30)의 상하 방향 움직임을 탄력적으로 지지한다. 상기 하측 스프링(50)에는 상기 보빈(30)의 외주면에 권선 된 코일(32)의 시작선과 끝선이 연결되어, 상기 코일(32)은 상기 하측 스프링(50)을 통해 상기 인쇄회로기판(10)과 전기적으로 연결된다.

한편, 도시하지는 않았으나, 상기 요크(40)와 하측 스프링(50) 사이에는 스페이서가 개재될 수도 있다. 스페이서는 상기 하측 스프링(50)을 상기 요크(40)에 대하여 절연하기 위해 설치하는 것으로, 스페이서 대신 상기 베이스(30)의 형상을 변경하여 사용하는 것도 가능하다. 상측 스프링(60)은 상기 요크(40)와 커버부재(70) 사이에 개재되어, 상기 보빈(30)의 상측을 탄력적으로 지지한다.

커버부재(70)는 상기 요크(40)의 상부에 결합된다. 상기 커버부재(70)는, 상기 렌즈(33)만을 통해 외부 이미지가 상기 이미지 센서(11)로 전달될 수 있도록, 상기 렌즈(33)와 대응되는 크기의 개구부를 중앙에 구비한다.

한편, 상기 커버부재(70)는 경우에 따라 생략되거나, 상기 마그네트(41)의 상측에 배치되는 측벽 부분만이 마련될 수도 있는데, 이 경우, 측벽으로만 구성된 상기 커버부재(70)에 상측으로 돌출 형성된 보스(미도시)를 형성하여, 이 보스를 이용하여, 상기 상측 스프링(60)을 고정하는 것도 가능하다.

쉴드 캔(80)은 상기한 구성요소들의 외곽을 감싸도록 구성되며, 상기 통공과 대응되는 위치에 상기 통공과 같거나 크게 형성된 렌즈 홀을 구성하여, 외부 이미지가 상기 통공을 통해 상기 이미지 센서(11)로 전달되도록 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도시하지는 않았으나, 카메라 모듈의 외곽을 구성하는 요크(40)를 감싸도록 하우징 부재를 구비하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 하우징 부재는 상기 보빈(30) 내측에 배치되는 렌즈(33)를 통해 외부 이미지가 상기 이미지 센서로 전달될 수 있도록, 상기 렌즈(33)와 대응되는 크기의 렌즈 홀을 중앙에 구비하여 외부 이미지가 상기 통공을 통해 상기 이미지 센서(11)로 전달되도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 하우징 부재는 금속 재질로 마련되어 전자기파 차폐를 수행하는 것이 바람직하지만, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 수지재질로 카메라 모듈의 가장 바깥쪽을 구성하거나, 기타 금속재질로 형성하는 것도 가능하다.

또한, 별도의 하우징 부재를 더 구비하지 않고, 하우징 부재와 요크(40)를 일체화하는 구성도 가능하다. 즉, 카메라 모듈의 사이즈를 줄이기 위해 요크(40)를 감싸도록 하우징 부재를 구성하지 않고, 요크(40)의 외측면은 노출시키고, 요크(40)의 외측면과 동일면이 되도록 나머지 부분만 하우징 부재를 구성하여 일체화할 수도 있다.

상기 적외선 차단 필터(21)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 점착부재(100)를 이용하여 베이스(20)에 고정된다. 접착부재(100)는 양면 테이프가 될 수도 있고, 기타 접착제, 에폭시 등 접착수단이면 어느 것이든 가능하다. 자외선 또는 열 경화가 필요한 자외선 에폭시나 열 경화 에폭시의 경우에는 별도의 경화공정이 추가되면 사용 가능할 수 있다.

또한, 상기 점착부재(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 윈도우(22)의 둘레면에 일정 폭(w)을 가지도록 배치되는데, 상기 폭(w)은 상기 적외선 차단 필터(21)와 베이스(20)의 접촉 면적보다 크게 형성할 수 있다. 따라서, 상기 점착부재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 차단 필터(21)를 베이스(20)에 접착하는 접착부(110)와, 상기 적외선 차단 필터(21)와 접촉하지 않는 이물 포집부(120)로 나누어질 수 있다. 이때, 상기 접착부(110)의 면적보다 이물 포집부(120)의 면적이 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 점착부재(100)는 상기 베이스(20)의 상측면에 배치되는 것으로, 상기 적외선 차단 필터(21)와 베이스(20) 사이에 개재되는 것이 바람직하다. 상기 점착부재(100)는 상기 베이스(20)의 상측면에 그대로 부착될 수도 있고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 점착부재(100)의 두께와 대응되는 크기의 높이를 가지는 홈을 상기 베이스(20)의 상측면에 형성하여, 이곳에 점착부재(100)를 배치하는 것도 가능하다.

또한, 상기 점착부재(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 윈도우(22)의 둘레로부터 일정 거리(g) 이격 된 상태로 배치될 수도 있다. 이상적으로는 상기 윈도우(22)의 둘레면에 밀착 배치되는 것이 좋겠으나, 점착부재(100)의 배치 과정에서의 배치 오차를 고려할 필요가 있기 때문에, 상기 윈도우(22)의 둘레로부터 일정 거리(g) 여유를 두고 배치하는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 점착부재(100)의 두께와 대응되는 크기의 깊이보다 큰 홈을 상기 베이스(20)의 상측면에 형성하여, 이 홈에 상기 점착부재(100)를 배치할 수 있다. 이 경우, 상기 베이스(20)의 상부면과 점착부재(100)가 안착되는 홈 사이는 계단 형상을 가지도록 마련될 수 있다.

또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 계단으로 단차진 부분을 경사면(23)으로 형성하여, 이 경사면(23)을 통해 카메라 모듈 내부의 미세 파티클과 같은 오물을 상기 점착부재(100) 측으로 유도하는 것도 가능하다.

이와 같은 구성에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 점착부재(100)의 일부 부분은 상기 적외선 차단 필터(21)를 베이스(20)에 접착하고, 상기 적외선 파단 필터(21)와 접촉하지 않는 점착부재(100)의 나머지 부분은 더스트 트랩(dust trap) 기능을 수행하여, 카메라 모듈 내부의 미세 먼지나 파티클을 포집하는데 사용할 수 있다.

또한, 별도의 접착제 도포 및 경화 공정을 수행할 필요 없이, 점착부재(100)를 베이스(20)에 부착한 후, 그 위에 적외선 차단 필터(21)를 정확한 위치에 올려 놓는 동작 만으로 적외선 차단 필터(21)의 고정이 완료되므로, 카메라 모듈 제조 공정이 단순화되며, 제조 원가를 절감하는 것이 가능하다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
20; 베이스 21; 적외선 차단 필터
30; 보빈 31; 리브부재
32; 코일 40; 요크
41; 마그네트 50; 하측 스프링
60; 상측 스프링 70; 커버부재
80; 쉴드 캔

Claims (20)

1. 이미지 센서가 실장 되는 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회로기판 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서와 대응되는 위치에 윈도우가 형성되는 베이스;
   상기 베이스 상측에 설치되는 적외선 차단 필터; 및
   상기 적외선 차단 필터를 베이스에 고정하는 점착부재;를 포함하며,
   상기 점착부재는,
   상기 적외선 차단 필터를 베이스에 접착하는 접착부; 및
   상기 적외선 차단 필터와 접촉하지 않는 이물 포집부;를 포함하는 카메라 모듈.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 점착부재는,
   상기 윈도우 둘레에 상기 적외선 차단 필터를 마주보는 면에 부착되는 카메라 모듈.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 점착부재는,
   상기 윈도우의 둘레면으로부터 일정 거리 이격 되며, 일정 폭을 가지도록 배치되는 카메라 모듈.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 적외선 차단 필터는 상기 윈도우보다 큰 면적을 가지도록 형성되고,
   상기 점착부재는, 상기 적외선 차단 필터와 베이스의 접촉 면적보다 큰 면적을 가지도록 상기 윈도우 둘레의 상기 적외선 차단 필터를 마주보는 면에 부착되는 카메라 모듈.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 점착부재는,
   상기 베이스에 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이를 가지도록 형성된 요홈에 접착 고정되는 카메라 모듈.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 점착부재는,
   상기 베이스에 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이보다 깊게 형성된 요홈에 접착 고정되는 카메라 모듈.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 점착부재는 양면 테이프로 마련되는 카메라 모듈.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 점착부재는 에폭시로 마련되는 카메라 모듈.
   
10. 제 1 항에 있어서, 상기 점착부재는,
    상기 베이스의 상측면에 배치 고정되는 카메라 모듈.
    
11. 제 1 항에 있어서, 상기 점착부재는,
    상기 베이스에 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이보다 깊게 형성된 요홈에 접착 고정되며,
    상기 요홈은 베이스의 상부면과 경사면으로 연결되어, 베이스 상부면 측의 이물을 상기 점착부재로 가이드 하는 카메라 모듈.
    
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 상측에 상하 왕복 이동 가능하게 설치되며, 외주면에 마련된 코일 권선부와, 바닥면에 돌출 형성되는 복수 개의 리브 부재를 포함하는 보빈; 및
    상기 보빈의 코일과 대응되는 위치에 배치되는 마그네트가 설치되는 요크;를 더 포함하는 카메라 모듈.
    
13. 제 12 항에 있어서, 상기 요크는,
    전자기파 차폐 기능을 가지는 금속 재질의 쉴드 캔으로 마련되어, 카메라 모듈의 최외곽을 형성하는 카메라 모듈.
    
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 요크는, 수지재질로 형성되고, 상기 요크의 바깥쪽에는 전자기파 차폐 기능을 가지는 금속 재질의 쉴드 캔으로 마련된 하우징 부재가 더 설치되는 카메라 모듈.
    
15. 제 12 항에 있어서, 상기 요크는,
    그 외측면이 카메라 모듈의 최외곽을 형성하고, 상기 요크의 외측면과 동일면이 되도록 나머지 부분은 하우징 부재를 일체로 형성된 카메라 모듈.
16. 이미지 센서가 실장 되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서와 대응되는 위치에 윈도우가 형성되는 베이스;
    상기 베이스의 윈도우에 설치되는 적외선 차단 필터; 및
    상기 적외선 차단 필터를 상기 베이스에 고정하는 점착부재;를 포함하며,
    상기 점착부재는,
    상기 적외선 차단 필터를 베이스에 접착하는 접착부; 및
    상기 적외선 차단 필터와 접촉하지 않는 이물 포집부;를 포함하는 카메라 모듈.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 점착부재는 양면 테이프로 마련되는 카메라 모듈.
    
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 점착부재는 에폭시로 마련되는 카메라 모듈.
    
19. 제 16 항에 있어서, 상기 점착부재는,
    상기 베이스에 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이를 가지도록 형성되거나, 상기 점착부재의 두께와 대응되는 깊이보다 깊게 형성된 요홈에 접착 고정되는 카메라 모듈.
    
20. 제 16 항에 있어서, 상기 적외선 차단 필터는,
    상기 베이스 상측에 배치되는 카메라 모듈.
    
    

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